紅椿半同胞家系種子場圃發(fā)芽率及子代苗期性狀遺傳比較研究

摘 要 通過對紅椿半同胞家系育苗及苗期遺傳變異的研究，結(jié)果表明：（1）14個紅椿家系間種子場圃發(fā)芽率、苗高、地徑均存在極顯著差異；（2）苗高和地徑的遺傳力均較大，分別為0.993和0.992；（3）遺傳變異系數(shù)分別為38.25%與32.47%；（4）綜合苗高和地徑兩性狀，選擇了1個優(yōu)良家系（云南保山）可在生產(chǎn)上初步推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 紅椿；半同胞家系；發(fā)芽率；苗期；遺傳測定

中圖分類號：S792 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-890X（2015）22-073-03

知網(wǎng)出版網(wǎng)址：http：//www.cnki.net/kcms/detail/50.1186.s.20150908.1435.046.html 網(wǎng)絡(luò)出版時間：2015/9/8 14：35：36

紅椿（Toona ciliata Roem.）又名紅楝子，楝科香椿屬落葉或近常綠高大喬木，垂直分布于海拔300～2260 m，通常多生于海拔300～800 m的低山緩坡谷地闊葉林中，以海拔1300～1800 m的亞熱帶地區(qū)較多。該樹種材色紅褐，花紋美麗，質(zhì)地堅韌，最適宜制作高級家具，是珍貴的工業(yè)用材樹種，具有很高的經(jīng)濟(jì)價值和開發(fā)前景[1-3]。由于過度砍伐，野生資源已日益減少，紅椿被我國列為國家Ⅱ級重點保護(hù)野生植物，有“中國桃花心木”之稱，屬于漸危種[4]。

近年來，紅椿發(fā)展得到各方面的重視。四川省把紅椿作為全省優(yōu)先發(fā)展的6個珍貴用材樹種之一，在川中丘陵區(qū)、川南地區(qū)優(yōu)先發(fā)展。四川省林業(yè)科學(xué)研究院開展了紅椿種子育苗、扦插育苗以及生長特性等方面研究，但對遺傳改良方面的研究處于起步階段。本研究以紅椿14個不同省區(qū)的半同胞家系的1年生苗為研究對象，通過對紅椿半同胞家系苗期生長性狀的測定，比較紅椿不同半同胞家系間苗期形態(tài)指標(biāo)的差異，旨在初步篩選出優(yōu)良的紅椿半同胞家系，以期為紅椿優(yōu)良家系的苗期選擇提供一定的理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗地點

試驗地位于四川省漢源縣，氣候溫和濕潤，雨量充沛，四季分明，全縣屬于北溫帶與季風(fēng)帶之間的亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，縣城年平均氣溫17.9度，無霜期300 d，日照時數(shù)1475.8 h，年活動積溫5844.7℃，年均降雨量741.8 mm，多集中于6—8月，>0℃積溫6416℃，≥10℃的活動積溫5500℃，土壤以山地紫壤為主，pH值6.6～7.2。

1.2試驗材料

供試的14個紅椿半同胞家系于2013年11月中旬至2013年12月上旬采自江西井岡山、云南保山等地。待種子完全成熟且部分脫落時采集。

1.3試驗設(shè)計和播種方法

在2014年3月20—21日，將處理好的紅椿種子采用隨機(jī)區(qū)組實驗設(shè)計分別進(jìn)行播種育苗，播種方法為條狀散播，行距25～30 cm，播種深度為1.5～2.0 cm，分家系播種，每家系播種4行。幼苗出土后，適時除草、松土，按常規(guī)方法進(jìn)行育苗和苗期管理。

1.4測定項目和統(tǒng)計方法

2014年6月30日測定場圃發(fā)芽率，2014年12月10日對紅椿1年生苗的株高、地徑進(jìn)行測量。測定時每個家系隨即選取30株進(jìn)行測定，用游標(biāo)卡尺和鋼卷尺分別測定苗高、地徑。分別計算不同家系苗期性狀指標(biāo)、遺傳參數(shù)[5-6]、變異系數(shù)。采用EXCEL和SAS進(jìn)行有關(guān)參數(shù)估算。

2結(jié)果與分析

2.1紅椿家系種子場圃發(fā)芽率

不同紅椿家系種子場圃發(fā)芽率結(jié)果見表1。

從表1可以看出，不同地方的紅椿家系場圃發(fā)芽率有明顯差異，對其進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表2。

從表2可以看出，不同家系的紅椿種子的場圃發(fā)芽率達(dá)到了極顯著的水平，在區(qū)組間差異不顯著。多重比較結(jié)果見表3。

從表3可以看出，來自江西的3個家系的紅椿種子發(fā)芽率最高，尤其以江西武夷山和井岡山紅椿家系種子發(fā)芽率最高，分別達(dá)到了73.00%和72.25%，湖北恩施和云南楚雄最低，分別為49.75%和47.50%。

2.2不同家系的生長性狀的變異與方差分析

2014年12月10日調(diào)查，主要調(diào)查苗高和地徑。結(jié)果見表4。

從表4可以看出，不同紅椿家系苗期生長差異較大，以云南保山家系生長最好，苗高達(dá)到102.28 cm，地徑達(dá)到2.16 cm，比參試家系中表現(xiàn)最差的江西井岡山家系（苗高20.48 cm、地徑0.58 cm）分別高出399.14%和272.41%。對其進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表5。

變異系數(shù)是反映某個性狀在群體中的變異程度。從各性狀的變異系數(shù)來看，地徑、苗高變異系數(shù)均在15%以上，紅椿半同胞家系性狀間存在著豐富的變異，除了開展家系選擇外，應(yīng)當(dāng)注重優(yōu)良個體的選擇。

從表5可以看出，紅椿地徑、苗高在家系間存在極顯著差異，表明各家系間苗期生長性狀有著較大差異，為家系選擇提供了可能。

2.3家系遺傳參數(shù)的估算

遺傳力反映了親代把性狀傳遞給子代的能力，是遺傳育種中一個重要參數(shù)[7]。由表6可看出，紅椿半同胞家系苗高和地徑的遺傳力均較大，即其受較強(qiáng)度的遺傳控制，苗高和地徑的遺傳力分別為0.993和0.992。

遺傳變異系數(shù)反映性狀在群體中遺傳變異幅度，由表6可看出，家系苗高、地徑的遺傳變異系數(shù)較大，均在30%以上，說明紅椿半同胞家系性狀問存在著豐富的變異，是進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)良家系選擇的基礎(chǔ)。

2.4優(yōu)良家系的初步選擇

苗期選擇應(yīng)以主要生長性狀進(jìn)行選擇較合適。本文利用苗高、地徑2個主要生長性狀，進(jìn)行苗期速生家系初選。苗高和地徑均大于1個標(biāo)準(zhǔn)差可以入選。

其中苗高大于1個標(biāo)準(zhǔn)差的家系有：云南普洱、云南普文、云南保山；地徑大于1個標(biāo)準(zhǔn)差的家系有：云南保山家系。綜合苗高與地徑選擇結(jié)果，云南保山可以作為苗期優(yōu)良速生家系進(jìn)行推廣，其苗高平均值達(dá)到102.28 cm、地徑達(dá)到2.16 cm。

3結(jié)論與討論

通過對14個供試紅椿種子的發(fā)芽率及1年的生長測定評價，結(jié)果表明，不同家系的紅椿種子的場圃發(fā)芽率差異達(dá)到極顯著水平，來自江西的3個家系的紅椿種子發(fā)芽率最高，其中江西武夷山和井岡山紅椿家系種子發(fā)芽率分別達(dá)到了73.00%和72.25%；而湖北恩施和云南楚雄的種子發(fā)芽率最低，分別為49.75%和47.50%。發(fā)芽率高低的順序依次為江西武夷山>江西井岡山>江西官山>云南普文>貴州望謨>福建來舟>安徽黃山>貴州羅甸>廣西田林>云南普洱>廣東樂昌>云南保山>湖北恩施>云南楚雄。

苗高和地徑是反映苗木質(zhì)量最直觀的指標(biāo)[8-10]。結(jié)果表明，紅椿半同胞家系間在苗高和地徑生長方面存在極顯著差異，表型值苗高變幅20.48～102.28 cm，地徑變幅0.58～2.16 cm。對數(shù)量性狀遺傳參數(shù)的估算結(jié)果表明，苗高遺傳力為0.993，遺傳變異系數(shù)為38.25%；地徑遺傳力0.992，遺傳變異系數(shù)為32.47%，均較高。所以，以苗高和地徑進(jìn)行選擇，會取得較大的遺傳改良效果。

綜合苗高和地徑2個性狀，初步選擇了云南保山作為優(yōu)良半同胞家系，其苗高平均值達(dá)到102.28 cm、地徑達(dá)到2.16 cm。本研究只是紅椿半同胞家系苗期的初步選擇，結(jié)果將會在今后的家系試驗林中開展跟蹤測定。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國植物志編委會.中國植物志[M].北京：科學(xué)出版社，1997，40-42.

[3]祁承經(jīng)，林親眾.湖南樹木志[M].長沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2000，500-502.

[2]錢崇澍，陳煥鏞.中國植物志[M].北京：科學(xué)出版社，1978：36-37.

[4]吳際友，程勇，王旭軍，等.紅椿無性系嫩枝扦插繁殖試驗[J].湖南林業(yè)科技，2011，38（4）：5-7.

[5]沈熙環(huán).林木育種學(xué)[M].北京：中國林業(yè)版社，1990.

[6]柯潮榕.馬尾松半同胞子代測定及速生優(yōu)良家系和個體選擇[J].福建林業(yè)科技，2008，35（2）：25-29.

[7]周水學(xué)，蘇曉華，樊軍鋒，等.引種歐洲黑楊無性系蒔期生長測定與選擇[J]，西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2004，32（10）：102-106.

[8]涂利華，胡庭興，馮德賓，等.雅安市主要造林樹種苗木質(zhì)量的分級研究[J].四川林業(yè)科技，2007，28（3）：50-53.

[9]王建偉，馬建權(quán)，田春民，等.油松半同胞家系育苗試驗[J].陜西林業(yè)科技，2008，（4）：17-19.

[10]王國良，羅建勛，文吉富，等.馬尾松種子園半同胞家系子代苗期性狀遺傳變異[J].四川林業(yè)科技，2009，30（3）：18-21，17.

（責(zé)任編輯：敬廷桃）